Tupolev OKB: n perusti Andrei Tupolev vuonna 1922. Sen tilat on räätälöity vain ilmailututkimukseen ja lentokoneiden suunnitteluun, valmistuksesta vastaavat muut yritykset. Se tutki kokometallisia lentokoneita 1920-luvulla perustuen suoraan Hugo Junkersin jo ensimmäisen maailmansodan aikana tekemään uraauurtavaan työhön.

Tupolev ANT-20 Maxim Gorkia, 1930-luvun suurinta lentokonetta, käytettiin stalinistiseen propagandaan.

merkittäviä tuloksia Tupolevin varhaiskaudella olivat kaksi merkittävää kokometallista raskasta pommikonetta aaltopahvin nahoilla, kaksimoottorinen Ant-4-pommikone, joka lensi ensimmäisen kerran vuonna 1925 ja nelimoottorinen Ant-6 vuodelta 1932, joista Ant-20: n kaltaiset lentokoneet olivat peräisin (katso Yefim Gordon& Vladimir Rigmant, OKB Tupolev. Hinckley, Iso-Britannia: Midland, 2005. s. 22-28 & 30-34). Tupolevin suunnittelutapa näissä kahdessa lentokoneessa määritteli monien vuosien ajan raskaiden lentokoneiden kehitystrendejä, siviili-ja sotilaslentokoneita.

toisen maailmansodan aikana kaksimoottorinen, täysmetallinen Tu-2 oli neuvostoliittolaisten parhaita etulinjan pommikoneita. Siitä valmistettiin suuria määriä useita variantteja vuodesta 1942 alkaen. Sodan aikana se käytti puisia takarunkoja metallipulan vuoksi.

Tätä seurasi suihkumoottorisen Tu-16-pommikoneen kehittäminen, jossa käytettiin sweptback-siipeä hyvän aliäänisen suorituskyvyn takaamiseksi.

koska suihkuturbiinikoneet eivät olleet riittävän tehokkaita tarjoamaan todellista mannertenvälistä kantamaa, neuvostoliittolaiset päättivät suunnitella uuden pommikoneen, Tu-20: n, jota yleisemmin kutsutaan Tu-95: ksi. Sekin perustui Tu-4: n runkoon ja rakenteelliseen rakenteeseen, mutta siinä oli neljä kolossaalista Kuznetsov NK-12-potkuriturbiinimoottoria, jotka tarjosivat ainutlaatuisen yhdistelmän suihkumaista nopeutta ja pitkää kantamaa. Siitä tuli lopullinen Neuvostoliiton mannertenvälinen pommikone, jonka mannertenvälinen kantomatka ja suihkumainen suorituskyky olivat samanlaiset. Monilta osin Boeing B-52 Stratofortressin neuvostoliittolainen vastine, se toimi strategisena pommikoneena ja monissa vaihtoehtoisissa tehtävissä, kuten tiedustelu-ja sukellusveneentorjuntatehtävissä.

Tu-104, ensimmäinen neuvostoliittolainen suihkukonelentokone.

Tu-16: sta kehitettiin siviili-Tu-104. Tu-95: stä tuli perusta ainutlaatuiselle Tu-114: lle, joka oli kaikkien aikojen nopein potkuriturbiinikone. Yksi yhteinen piirre monissa suurissa aliäänisissä Tupolev-suihkukoneissa on siipien takareunasta taaksepäin ulottuvat suuret palot, jotka kannattelevat koneen laskutelineitä. Näiden ansiosta lentokoneessa voi olla monista suurista matalapainerenkaista koostuvat laskutelineet, jotka ovat korvaamattomia Neuvostoliitossa tuohon aikaan yleisillä huonolaatuisilla kiitoteillä. Esimerkiksi Tu-154-matkustajakoneessa, joka on Neuvostoliiton vastine Boeing 727: lle, on 14 rengasta, saman verran kuin Boeingin huomattavasti suuremmassa 777-200: ssa.

jo ennen Tu-16: n ja Tu-20 / Tu-95: n ensimmäisiä lentoja Tupolev työskenteli yliäänipommittajien parissa, mikä huipentui epäonnistuneeseen Tu-98: aan. Vaikka konetta ei koskaan otettu käyttöön, siitä tuli perusta tu-102: n prototyypille (josta kehittyi myöhemmin tu-28 interceptor) ja Tu-105: lle, josta kehittyi ääntä nopeampi Tu-22-pommikone 1960-luvun puolivälissä. Convair B-58 Hustlerin vastakohdaksi tarkoitettu Tu-22 osoittautui vähemmän kyvykkääksi, vaikka se pysyikin palveluksessa paljon pidempään kuin amerikkalaiset koneet. Samaan aikaan suunnittelutoimistoon muodostettiin ” K ” -osasto, jonka tehtävänä oli suunnitella miehittämättömiä ilma-aluksia, kuten Tu-139 ja TU-143 miehittämättömiä tiedustelukoneita.

Tu-144 yliäänilentokone

1960-luvulla A. N. Tupolevin poika A. A. Tupolev aloitti toimintansa viraston johdossa. Hänen tehtäviinsä kuului muun muassa maailman ensimmäisen yliäänikoneen, Tu-144: n, suositun Tu-154-matkustajakoneen ja Tupolev Tu-22M-strategisen pommikoneen kehittäminen. Kaikki tämä kehitys mahdollisti Neuvostoliiton strategisen sotilas-ja siviili-ilmailun tasavertaisuuden lännen kanssa.

1970-luvulla Tupolev keskittyi parantamaan Tu-22M-pommikoneiden suorituskykyä, joiden muunnelmiin kuului myös meriversioita. Juuri näiden pommikoneiden läsnäolo määrässä sai aikaan SALT I-ja SALT II-sopimukset. Myös Tu-154: n tehokkuutta ja suorituskykyä parannettiin, mikä huipentui tehokkaaseen Tu-154M: ään.

1980-luvulla suunnittelutoimisto kehitti ääntä nopeamman Tu-160-strategisen pommikoneen. Ominaisuuksia ovat muuttuvageometriset Siivet.

Neuvostoliiton jälkeiset EraEdit

kylmän sodan päätyttyä tutkimustyö keskittyi aliäänisiin siviili-ilma-aluksiin, lähinnä käyttötaloustieteeseen ja vaihtoehtoisiin polttoaineisiin. Kehitykseen kuuluu fly-by-wire, tehokkaiden high-bypass-turbofanien käyttö ja 2000-luvun kuljetuskoneiden, kuten Tu-204/Tu-214, tu-330 ja Tu-334, kehittyneet aerodynaamiset pohjaratkaisut.

nykyisten Tupolev-projektien joukossa:

• tu-204/214: n ja Tu-334-lentokoneperheen jatkokehitys
• rahtilentokoneiden Tu-330: n, alueellisten ja toimeenpanevien tu-324-lentokoneiden kehittäminen
• tutkimus vaihtoehtoisilla polttoaineilla tapahtuvan lentotoiminnan käytännön näkökohdista
• Venäjän laivaston ilmailun ja ilmavoimien modernisointi

MAKS-2003 lentonäytöksessä Tupolev paljasti tu-444: n yliäänisen liikesuihkukonekonseptin; kehitystyön oli tarkoitus alkaa vuoden 2004 alkupuoliskolla, mutta ohjelmasta ei tullut mitään.

19.elokuuta 2009 Tupolev ilmoitti tehneensä sopimuksen Venäjän puolustusministeriön kanssa uuden sukupolven strategisen pommikone PAK DA: n kehittämisestä.